Published June 27, 2023 | Version v1
Publication Open

Photoprotection Against UV-Induced Skin Damage Using Hyaluronic Acid Produced by Lactiplantibacillus plantarum and Enterococcus durans

Creators

  • 1. Egyptian Atomic Energy Authority
  • 2. Ain Shams University

Description

Exposure to ultraviolet (UV) radiation is one of the major factors that causes skin aging, erythema, sunburns, and skin cancer. This study aimed to select probiotic bacterial isolates able to produce high yield of hyaluronic acid (HA) to be employed for skin photoprotection and other possible biological applications. The selected isolates K11 and St3 were able to produce the highest yields of HA 4.8 and 4.4 mg/ml, respectively. Both isolates were identified as Enterococcus durans strain K11 and Lactiplantibacillus plantarum strain St3 using 16S rRNA gene sequencing. The antioxidant activity of HA produced by E. durans strain K11 and L. plantarum strain St3 was (65.4 0.2%) and (66.6 0.1%), respectively. The viability of UVB-irradiated keratinocytes pre-treated with HA produced by E. durans strain K11 and L. plantarum strain St3 was 91.3 and 91.4%, respectively, compared with the control. While the viability of UVB-irradiated keratinocytes post-treated with HA produced by E. durans strain K11 and L. plantarum strain St3 was 86 and 88.5%, respectively. To the best of our knowledge, this is the first recordation of HA production by Enterococcus durans and Lactiplantibacillus plantarum which revealed a significant radioprotection of the human keratinocytes against UVB radiation.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يعد التعرض للأشعة فوق البنفسجية أحد العوامل الرئيسية التي تسبب شيخوخة الجلد والحمامى وحروق الشمس وسرطان الجلد. هدفت هذه الدراسة إلى اختيار عزلات بكتيرية بروبيوتيك قادرة على إنتاج غلة عالية من حمض الهيالورونيك (HA) لاستخدامها في الحماية الضوئية للجلد وغيرها من التطبيقات البيولوجية المحتملة. كانت العزلات المختارة K11 و St3 قادرة على إنتاج أعلى غلة من HA 4.8 و 4.4 ملغ/مل، على التوالي. تم تحديد كلا العزلين على أنهما سلالة المكورات المعوية الدورانية K11 وسلالة العصوية اللبنية الأخمصية St3 باستخدام تسلسل جين 16S rRNA. كان النشاط المضاد للأكسدة لـ HA الناتج عن سلالة E. durans K11 وسلالة L. plantarum St3 (65.4 0.2 ٪) و (66.6 0.1 ٪) على التوالي. بلغت قابلية بقاء الخلايا الكيراتينية المشععة بالأشعة فوق البنفسجية B المعالجة مسبقًا بـ HA التي تنتجها سلالة E. durans K11 و L. plantarum strain St3 91.3 و 91.4 ٪ على التوالي، مقارنةً بالتحكم. في حين أن قابلية بقاء الخلايا الكيراتينية المشععة بالأشعة فوق البنفسجية B بعد معالجتها بـ HA التي تنتجها سلالة E. durans K11 وسلالة L. plantarum St3 كانت 86 و 88.5 ٪ على التوالي. على حد علمنا، هذا هو التسجيل الأول لإنتاج HA بواسطة المكورات المعوية الدورانية و Lactiplantibacillus plantarum الذي كشف عن حماية مشعة كبيرة للخلايا الكيراتينية البشرية ضد الأشعة فوق البنفسجية ب.

Translated Description (French)

L'exposition aux rayons ultraviolets (UV) est l'un des principaux facteurs responsables du vieillissement de la peau, de l'érythème, des coups de soleil et du cancer de la peau. Cette étude visait à sélectionner des isolats bactériens probiotiques capables de produire un rendement élevé en acide hyaluronique (HA) à utiliser pour la photoprotection de la peau et d'autres applications biologiques possibles. Les isolats sélectionnés K11 et St3 ont pu produire les rendements les plus élevés de HA 4,8 et 4,4 mg/ml, respectivement. Les deux isolats ont été identifiés comme étant la souche K11 d'Enterococcus durans et la souche St3 de Lactiplantibacillus plantarum en utilisant le séquençage du gène de l'ARNr 16S. L'activité antioxydante de l'HA produite par la souche K11 d'E. durans et la souche St3 de L. plantarum était de (65,4 0,2 %) et (66,6 0,1 %), respectivement. La viabilité des kératinocytes irradiés aux UVB prétraités avec de l'HA produite par la souche K11 d'E. durans et la souche St3 de L. plantarum était de 91,3 et 91,4 %, respectivement, par rapport au témoin. Alors que la viabilité des kératinocytes irradiés aux UVB post-traités avec de l'HA produite par la souche K11 d'E. durans et la souche St3 de L. plantarum était de 86 et 88,5 %, respectivement. À notre connaissance, il s'agit du premier enregistrement de la production d'AH par Enterococcus durans et Lactiplantibacillus plantarum qui a révélé une radioprotection significative des kératinocytes humains contre le rayonnement UVB.

Translated Description (Spanish)

La exposición a la radiación ultravioleta (UV) es uno de los principales factores que causa el envejecimiento de la piel, el eritema, las quemaduras solares y el cáncer de piel. Este estudio tuvo como objetivo seleccionar aislamientos bacterianos probióticos capaces de producir un alto rendimiento de ácido hialurónico (HA) para ser empleados para la fotoprotección de la piel y otras posibles aplicaciones biológicas. Los aislados seleccionados K11 y St3 fueron capaces de producir los mayores rendimientos de HA 4.8 y 4.4 mg/ml, respectivamente. Ambos aislados se identificaron como Enterococcus durans cepa K11 y Lactiplantibacillus plantarum cepa St3 utilizando la secuenciación del gen ARNr 16S. La actividad antioxidante del HA producido por la cepa K11 de E. durans y la cepa St3 de L. plantarum fue (65.4 0.2%) y (66.6 0.1%), respectivamente. La viabilidad de los queratinocitos irradiados con UVB pretratados con HA producido por la cepa K11 de E. durans y la cepa St3 de L. plantarum fue de 91.3 y 91.4%, respectivamente, en comparación con el control. Mientras que la viabilidad de los queratinocitos irradiados con UVB después del tratamiento con HA producido por la cepa K11 de E. durans y la cepa St3 de L. plantarum fue del 86 y 88.5%, respectivamente. Hasta donde sabemos, este es el primer registro de producción de HA por Enterococcus durans y Lactiplantibacillus plantarum que reveló una radioprotección significativa de los queratinocitos humanos contra la radiación UVB.

Files

s00284-023-03377-y.pdf.pdf

Files (1.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:e06102ddde4143fdd80ac32c545ac60f
1.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الحماية الضوئية ضد تلف الجلد الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية باستخدام حمض الهيالورونيك الناتج عن Lactiplantibacillus plantarum و Enterococcus durans
Translated title (French)
Photoprotection contre les dommages cutanés induits par les UV à l'aide d'acide hyaluronique produit par Lactiplantibacillus plantarum et Enterococcus durans
Translated title (Spanish)
Fotoprotección contra el daño cutáneo inducido por los rayos UV utilizando ácido hialurónico producido por Lactiplantibacillus plantarum y Enterococcus durans

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4382239460
DOI
10.1007/s00284-023-03377-y

Is supplement to
https://openalex.org/W4362717870 (Other)
https://openalex.org/W4289638665 (Other)
https://openalex.org/W4242043414 (Other)
https://openalex.org/W3208249687 (Other)
https://openalex.org/W3111341812 (Other)
https://openalex.org/W2998536332 (Other)
https://openalex.org/W2115595102 (Other)
https://openalex.org/W2042442020 (Other)
https://openalex.org/W2027740749 (Other)
https://openalex.org/W1598445918 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1965638695
  • https://openalex.org/W1971222243
  • https://openalex.org/W1980839749
  • https://openalex.org/W1986561373
  • https://openalex.org/W1988841736
  • https://openalex.org/W2017504741
  • https://openalex.org/W2018969044
  • https://openalex.org/W2027302094
  • https://openalex.org/W2055089982
  • https://openalex.org/W2073576502
  • https://openalex.org/W2084427652
  • https://openalex.org/W2091811972
  • https://openalex.org/W2121511326
  • https://openalex.org/W2124048495
  • https://openalex.org/W2128880905
  • https://openalex.org/W2141011406
  • https://openalex.org/W2152207030
  • https://openalex.org/W2158714788
  • https://openalex.org/W2339950649
  • https://openalex.org/W2397476561
  • https://openalex.org/W2557436942
  • https://openalex.org/W2579533542
  • https://openalex.org/W2588421556
  • https://openalex.org/W2610344094
  • https://openalex.org/W2738119216
  • https://openalex.org/W2741255778
  • https://openalex.org/W2767684630
  • https://openalex.org/W2884733982
  • https://openalex.org/W2896453670
  • https://openalex.org/W2913324394
  • https://openalex.org/W2972804779
  • https://openalex.org/W3083080663
  • https://openalex.org/W3119648441
  • https://openalex.org/W3131601650
  • https://openalex.org/W3177128637
  • https://openalex.org/W3187068719
  • https://openalex.org/W3205492641
  • https://openalex.org/W4200386487
  • https://openalex.org/W4223508123
  • https://openalex.org/W4283835101
  • https://openalex.org/W4309220848